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3.5 KiB
C++
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#ifndef MODBUSRTUMASTER_H
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#define MODBUSRTUMASTER_H
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#include <QObject>
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#include <QTimer>
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#include <atomic>
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#include <thread>
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#include <mutex>
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#include <functional>
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// 包含Modbus库头文件
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extern "C" {
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#include "modbus.h"
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#include "modbus-rtu.h"
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}
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/**
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* @brief Modbus-RTU主端类
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* 实现通过串口读取温度数据
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*/
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class ModbusRTUMaster : public QObject
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{
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Q_OBJECT
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public:
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/**
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* @brief 构造函数
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* @param parent 父对象
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*/
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explicit ModbusRTUMaster(QObject *parent = nullptr);
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/**
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* @brief 析构函数
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*/
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~ModbusRTUMaster();
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/**
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* @brief 初始化Modbus-RTU主端
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* @param device 串口设备路径，例如"/dev/ttyS4"
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* @param baud 波特率
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* @param parity 校验位('N':无校验, 'E':偶校验, 'O':奇校验)
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* @param dataBit 数据位(通常为8)
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* @param stopBit 停止位(通常为1)
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* @return 0-成功，其他-错误码
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*/
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int Initialize(const QString& device, int baud = 115200, char parity = 'N', int dataBit = 8, int stopBit = 1);
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/**
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* @brief 反初始化，停止服务
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*/
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void Deinitialize();
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/**
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* @brief 设置温度数据回调函数
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* @param callback 回调函数
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*/
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void SetTemperatureCallback(const std::function<void(float)>& callback);
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/**
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* @brief 开始读取温度数据
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* @return 0-成功，其他-错误码
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*/
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int StartReading();
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/**
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* @brief 停止读取温度数据
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*/
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void StopReading();
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/**
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* @brief 获取当前运行状态
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* @return true-运行中，false-已停止
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*/
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bool IsRunning() const;
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private slots:
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/**
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* @brief 定时读取温度数据
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*/
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void OnReadTimer();
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private:
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/**
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* @brief 读取温度寄存器数据
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* @param temperature[out] 温度值（摄氏度）
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* @return 0-成功，其他-错误码
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*/
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int ReadTemperature(float& temperature);
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/**
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* @brief 将温度值转换为Modbus寄存器格式
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* @param temperature 温度值
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* @param[out] registers 寄存器数组（2个寄存器）
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*/
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void ConvertTemperatureToRegisters(float temperature, uint16_t registers[2]);
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private:
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// Modbus相关
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modbus_t* m_pModbusCtx; // Modbus上下文
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QString m_device; // 串口设备路径
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int m_baud; // 波特率
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char m_parity; // 校验位
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int m_dataBit; // 数据位
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int m_stopBit; // 停止位
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uint8_t m_slaveAddr; // 从机地址
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std::chrono::milliseconds m_responseTimeout; // 响应超时时间
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// 运行状态
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std::atomic<bool> m_bInitialized; // 是否已初始化
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std::atomic<bool> m_bRunning; // 是否正在运行
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// 定时器
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QTimer* m_pReadTimer; // 读取定时器
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std::chrono::milliseconds m_readInterval; // 读取间隔
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// 温度数据回调函数
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std::function<void(float)> m_temperatureCallback; // 温度数据回调
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// 互斥锁
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mutable std::mutex m_mutex; // 线程安全互斥锁
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// Modbus地址映射
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static const uint16_t TEMPERATURE_ADDR = 0x00; // 温度寄存器地址
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static const uint16_t TEMPERATURE_QUANTITY = 2; // 温度寄存器数量（float需要2个寄存器）
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};
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#endif // MODBUSRTUMASTER_H
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